Forschende am Institut für Auditorische Neurowissenschaften, am Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften und an der abberior Instruments GmbH nutzen hochauflösende 3D-MINFLUX Technologie für präzise 3D-Darstellung der molekularen Organisation in der aktiven Zone von Stäbchen-Photorezeptorzellen. Publiziert am 15. Juli 2022 in Science Advances. Für die Verarbeitung von Sinnesreizen ist das konzertierte Zusammenspiel zwischen Nervenzellen ausschlaggebend. Nur eine schnelle und effiziente Übertragung von Reizen aus der Umwelt ermöglicht es dem Körper, eine adäquate Reaktion zu veranlassen, wie z.B. das rasche Schließen der Augenlider…
Forscher*innen entdecken evolutionären Ursprung der Körperachse. Eine neue Studie beschreibt die Entstehung der Körperachse im unsterblichen Süßwasserpolypen Hydra. Verantwortlich dafür ist der sogenannte Hippo-Signalweg, ein molekularbiologischer Vorgang, der unter anderem dafür sorgt, dass unsere Organe nicht unbegrenzt weiterwachsen. Das Institut für Zoologie der Universität Innsbruck war maßgeblich an der Forschung beteiligt und lieferte wichtige Daten. Geleitet wurde die Studie vom Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute in Toronto und der Washington University School of Medicine. Die Körperstruktur der allermeisten Tiere orientiert sich an…
Forschende der Universität Stuttgart legen Langzeitstudie zum Abbau von Plastikpartikeln im Meer vor – Publikation in Scientific Reports. Über fünf Milliarden Plastikteilchen schwimmen an der Oberfläche unserer Meere, zum großen Schaden für die Lebewesen und das empfindliche Ökosystem unter Wasser, ja sogar für das Klima. Wie lange es dauert, bis das Plastik vollständig abgebaut ist, ließ sich bisher nur aus Labordaten hochrechnen. Forschende der Universität Stuttgart führten nun an Kunststoffpellets, die bei einem Schiffsunglück im Roten Meer freigesetzt wurden, eine…
Das Biomolekül Diphthamid ist unerlässlich für die richtige Bildung von Proteinen in Zellen. Bei Infektionen des Menschen mit Diphtherie wird Diphthamid durch das Diphterietoxin verändert, sodass lebensbedrohliche Komplikationen entstehen können, indem die Bildung von Proteinen zum Erliegen kommt. Bislang war das Vorkommen von Diphthamid nur bei Tieren und Hefepilzen nachgewiesen. Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Ute Krämer, Inhaberin des Lehrstuhls Molekulargenetik und Physiologie der Pflanzen der Ruhr-Universität Bochum, konnte nun nachweisen, dass das Biomolekül auch in Pflanzen vorkommt. Die Forschenden…
… für den zielgenauen Molekültransport in lebende Säugetierzellen. Ein neuartiges, an den Universitäten Bayreuth und Bristol entwickeltes Peptid eignet sich hervorragend zum zielgenauen Transport von Molekülen, beispielsweise von Wirk- und Farbstoffen, in die Zellen von Säugetieren. Das Peptid zeichnet sich durch eine Doppelfunktion aus: Es kann von außen in die Zelle eindringen und hier mit einem Partnerpeptid interagieren. Das Partnerpeptid wird zuvor im Zellinneren exakt dort platziert, wo die transportierten Moleküle wirksam werden sollen. Das in der Zeitschrift „Nature Chemical…
Medizinische Fakultät OWL begleitet Weltraumstudie. Der 20. Juli ist internationaler Tag der Weltraumforschung. Forschende der Universität Bielefeld befassen sich aktuell mit der Frage, ob sich der Kreislauf von Astronaut*innen unaufdringlich überwachen lässt. Sie setzen ein Experiment auf der Internationalen Raumstation (ISS) um und erforschen eine Methode zur Messung der Herz-Kreislauf-Funktion: In ein T-Shirt eingenähte smarte Sensoren messen minimale Bewegungen des Brustkorbs, die durch den Herzschlag entstehen, und senden diese Information über ein Drahtlos-Netzwerk zur Erde. „Unser Experiment verläuft sehr erfolgreich“,…
Oxidationsstufen von Übergangsmetallen beschreiben, wie viele Elektronen eines Elements bereits an Bindungen beteiligt sind und wie viele noch für weitere Reaktionen zur Verfügung stehen. Teams aus Berlin und Freiburg haben nun die höchste Oxidationsstufe von Rhodium entdeckt. Dies deutet darauf hin, dass Rhodium mehr Valenzelektronen in chemische Bindungen einbringen kann, als bisher angenommen. Diese Erkenntnis könnte für das Verständnis von katalytischen Reaktionen mit Beteiligung von Rhodium von Bedeutung sein. Das Ergebnis wurde von der Zeitschrift Angewandte Chemie als “Very Important…
Eine Forschungsgruppe der Philipps-Universität Marburg ist an der Entdeckung einer bislang unbekannten Funktion des Enzyms Aldehyd-Oxidoreduktase (AOR) beteiligt: Dieses nutzt demnach elementaren Wasserstoff, um organische Säuren Alkohol zu reduzieren. Die Ergebnisse haben Bedeutung für die chemische Verwertung von Biomasse. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um den Marburger Mikrobiologen Professor Dr. Johann Heider berichten im Fachblatt „ACS Catalysis“ über ihre Befunde. „Wasserstoff ist ein sauberer Brennstoff für die Energieerzeugung“, konstatiert Mitverfasser Johann Heider, der Mikrobiologie an der Philipps-Universität Marburg lehrt. „Außerdem taugt…
Ob Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) oder Kältemaschinen – in vielen deutschen Krankenhäusern stehen Anlagen, die aufgrund ihrer Größe hervorragend geeignet sind, die Einbindung erneuerbarer Energien zu fördern sowie kurzfristige Strompreisschwankungen zu nutzen. Wie hoch das Potenzial der Lastverschiebung konkret ist, haben das Fraunhofer UMSICHT, die Stadtwerke Bochum GmbH und das Evangelische Krankenhaus Hattingen im Projekt »Hybrider Energiespeicher Krankenhaus (HESKH)« untersucht. Der Startschuss für das Projekt fiel im Oktober 2018. »Wir sind mit der Zielsetzung angetreten, zu ermitteln, welches Potenzial für Lastverschiebungen in…
Vom Mobilfunk bis zur trüben Glasscheibe: Oft stören lästige Reflexionen die ungehinderte Ausbreitung von Wellen. Eine verblüffende Lösung des Problems präsentieren TU Wien und Universität Rennes im Journal „Nature“. Ein schlechtes WLAN-Signal, das Rauschen im Radio oder schlechte Sicht im Nebel – all diese Ärgernisse haben damit zu tun, dass Wellen wie sichtbares Licht oder Mikrowellen-Signale von zahlreichen ungeordneten Hindernissen abgelenkt und reflektiert werden. Die TU Wien und die Universität Rennes (Frankreich) haben nun gemeinsam eine erstaunliche Methode entwickelt, mit…
Neutrinos, die unseren Planeten aus den Tiefen des Universums erreichen, stammen von Blazaren. Das hat ein Team aus der Astrophysik nun erstmals nachgewiesen. Die Erdatmosphäre wird ständig von kosmischer Strahlung bombardiert. Diese besteht aus elektrisch geladenen Teilchen mit Energien von bis zu 10 hoch 20 Elektronenvolt. Das ist eine Million Mal mehr als die Energie, die im leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger der Welt erreicht wird, dem Large Hadron Collider bei Genf. Die extrem energiereichen Teilchen kommen aus den Tiefen des Weltraums, sie…
Theoretische Physiker der Johannes Gutenberg-Universität Mainz stellen Googles künstliche Intelligenz AlphaFold auf die Probe und finden die bisher komplexesten Proteinknoten. Die Frage danach, wie die chemische Zusammensetzung eines Proteins dessen 3-D-Struktur bestimmt, ist schon seit über einem halben Jahrhundert eine der größten Herausforderungen der Biophysik. Dieses Wissen um die sogenannte „Faltung“ von Proteinen ist zu Recht heiß begehrt, denn es trägt unter anderem maßgeblich zum Verständnis diverser Krankheiten und deren Behandlung bei. Aus diesen Gründen hat Googles Forschungsteam DeepMind die…
Stammzellen sind ein heißes Thema für die Entwicklung medizinischer Behandlungen. Allerdings verstehen Wissenschafter:innen immer noch nicht ganz genau, wie sie sich teilen oder differenzieren, um Organe zu erneuern. Forscher:innen haben nun einen neuen biophysikalischen Mechanismus gefunden, der die Stammzellen im Darm von Mäusen reguliert. Dort wird eine Stammzelle nicht nur durch intrinsische molekulare Marker definiert, sondern auch durch ihren Standort und Bewegungen in ihrer Umgebung. Dies könnte zu neuen Behandlungsmethoden führen. Der Darm ist ein wundersamer Ort. Eine spezielle Zellschicht,…
Studie liefert neue Hinweise auf die Ursachen von Blaualgenblüten in der Ostsee. Sommerblüten von Blaualgen sind maßgeblich an der Eutrophierung und der damit verbundenen Sauerstoffarmut in der Ostsee beteiligt. Laut Studie haben die ausgedehnten Blaualgenblüten ihren Ursprung in der offenen Ostsee statt, wie oftmals angenommen, nahe der Küste. Die Forschenden nutzen Daten aus Modellen, Beobachtungen und Satelliten. Blaualgenblüten stehen im Verdacht, durch die Klimaerwärmung häufiger aufzutreten und damit die Wasserqualität der Ostsee stark zu gefährden. Sommerblüten von Blaualgen sind in…
Ein internationales Forschungskonsortium stellt einen Katalog aus 7200 kaum erforschten Segmenten des menschlichen Genoms zusammen und präsentiert einen Fahrplan für ihre Integration in menschliche Genomdatenbanken. Ein Großteil der Gensegmente kodiert möglicherweise für Proteine und könnte erklären, was den Menschen von anderen Tieren unterscheidet. Die neue Studie in „Nature Biotechnology“ ebnet den Weg für neue Forschungsansätze im Bereich der menschlichen Gesundheit und Krankheit. Als Forschende im Jahr 2001 mit dem Humangenomprojekt das Erbgut des Menschen vollständig entschlüsselt hatten, gab es eine…
Menschen sind bekanntlich äußerst soziale Tiere. Aber sie sind nicht die einzigen, die sich mit Individuen der eigenen Art zusammenschließen, um ihre Ziele zu erreichen. Doch wie erkennt das Gehirn eines Tieres seine Artgenossen? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für biologische Intelligenz, in Gründung, untersuchen diesen Prozess an jungen Zebrafischen. Sie entdeckten nun einen neuronalen Schaltkreis, der soziale Anziehung vermittelt. Eine spezialisierte Nervenbahn, die von der Netzhaut bis tief ins Gehirn führt, ermöglicht es Zebrafischen, Artgenossen zu erkennen und sich…
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